[發(fā)明專(zhuān)利]多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200610103583.6
• 申請(qǐng)日: 2006-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101114675A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉全豐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 元太科技工業(yè)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L29/786
• 分類(lèi)號(hào): H01L29/786
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐金國(guó);梁揮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，特別涉及一種多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前顯示器技術(shù)依驅(qū)動(dòng)方式可分為被動(dòng)式(Passive)與主動(dòng)式(Active)兩種驅(qū)動(dòng)方式。在主動(dòng)式矩陣顯示器中，一般使用薄膜晶體管作為每一個(gè)像素的開(kāi)關(guān)組件。當(dāng)此薄膜晶體管的閘極必須持續(xù)被給予正電壓，或薄膜晶體管的閘極輸入正電壓具有較高的負(fù)載循環(huán)(duty?circle)，常導(dǎo)致此薄膜晶體管的臨界電壓(Vth)產(chǎn)生偏移(shift)，并且造成驅(qū)動(dòng)電流降低及顯示器的品質(zhì)下降。

例如有機(jī)發(fā)光二極管(Organic?Light?Emitting?Diode；OLED)及聚合物發(fā)光二極管(Ploymer?Light?Emitting?Diode，PLED)顯示器的畫(huà)素結(jié)構(gòu)通常需要一切換薄膜晶體管(Switching?TFT)以及一驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(Driving?TFT)。其中，切換薄膜晶體管的功能在于作為影像數(shù)據(jù)進(jìn)入儲(chǔ)存電容的開(kāi)關(guān)與尋址之用，而驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的功能則在于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管組件。由于驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閘極經(jīng)常持續(xù)被給予正電壓，因此容易發(fā)生信道層與絕緣層之間的界面(interface)劣化而造成臨界電壓增加的現(xiàn)象。因有機(jī)發(fā)光二極管是一種電流驅(qū)動(dòng)組件，其發(fā)光強(qiáng)度是由通過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管組件的電流來(lái)決定。當(dāng)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的臨界電壓增加，將造成通過(guò)有機(jī)發(fā)光二極管組件的電流下降，使有機(jī)發(fā)光二極管組件的亮度降低，進(jìn)而影響有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的顯示品質(zhì)。

上述薄膜晶體管的臨界電壓偏移現(xiàn)象對(duì)于顯示器的顯示品質(zhì)常造成嚴(yán)重影響。因此，如何能提供一種薄膜晶體管結(jié)構(gòu)以避免薄膜晶體管的臨界電壓發(fā)生偏移，是目前迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是在于提供一種多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，改善現(xiàn)有薄膜晶體管在閘極持續(xù)被給予正電壓時(shí)，臨界電壓增加的現(xiàn)象。

根據(jù)以上所述的目的，提出一種多信道薄膜晶體管，包括有一第一導(dǎo)電層、一絕緣層、一半導(dǎo)體層以及一第二導(dǎo)電層。其中第一導(dǎo)電層設(shè)置于一基板上，此第一導(dǎo)電層具有一閘極結(jié)構(gòu)。絕緣層覆蓋于第一導(dǎo)電層之上。半導(dǎo)體層設(shè)置于閘極結(jié)構(gòu)上方的絕緣層上，此半導(dǎo)體層具有數(shù)個(gè)島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電層設(shè)置于絕緣層及半導(dǎo)體層上，此第二導(dǎo)電層具有一源極結(jié)構(gòu)及一汲極結(jié)構(gòu)。島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一端與源極結(jié)構(gòu)電性耦合，另一端與汲極結(jié)構(gòu)電性耦合。

根據(jù)以上所述的目的，還提出一種多信道薄膜晶體管，包括有一光阻層、一第一導(dǎo)電層、一半導(dǎo)體層、一絕緣層以及一第二導(dǎo)電層。其中光阻層設(shè)置于一基板上。第一導(dǎo)電層設(shè)置于光阻層及基板上，第一導(dǎo)電層具有一源極結(jié)構(gòu)與一汲極結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體層設(shè)置于光阻層及第一導(dǎo)電層上，半導(dǎo)體層具有數(shù)個(gè)島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，每一島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一端與源極結(jié)構(gòu)電性耦合，另一端與汲極結(jié)構(gòu)電性耦合。絕緣層覆蓋于半導(dǎo)體層及第一導(dǎo)電層之上。第二導(dǎo)電層設(shè)置于絕緣層之上，第??導(dǎo)電層具有一閘極結(jié)構(gòu)，閘極結(jié)構(gòu)位于島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)上方。

根據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例所述的多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)，其中源極結(jié)構(gòu)及汲極結(jié)構(gòu)其中之一者具有一U字形結(jié)構(gòu)，另一者具有一突出部，突出部設(shè)置于U字形結(jié)構(gòu)內(nèi)，此種多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)可以設(shè)置雙排的島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，使流經(jīng)每一個(gè)島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的電流被平均分配，進(jìn)一步改善其臨界電壓偏移現(xiàn)象。

本發(fā)明的多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)具有數(shù)個(gè)島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，此些島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)形成數(shù)個(gè)相互并聯(lián)的信道，由于此些島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有較小的信道寬長(zhǎng)比，因此當(dāng)多信道薄膜晶體管長(zhǎng)時(shí)間維持在給予閘極正電壓的操作狀態(tài)，相較于現(xiàn)有技術(shù)，其臨界電壓偏移量較小。

本發(fā)明的多信道薄膜晶體管結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于底閘極與頂閘極型式的薄膜晶體管，其島狀半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的材料可以為非晶硅。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的底閘極型式薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A’剖面圖；

圖3為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的頂閘極型式薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的B-B’剖面圖；

圖5為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的薄膜晶體管結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)記

100、200、300、400：薄膜晶體管

110：基板

120、220：第一導(dǎo)電層

122、252、330：閘極結(jié)構(gòu)

130：絕緣層